Qu'est-ce que le SA387 niveau 22 ?
ASME SA387 Grade 22 est une plaque d'acier en alliage de chrome-molybdène (2,25Cr–1Mo) conçue pour un service sous pression à haute-température. Bénéficiant d'une résistance supérieure aux hautes températures, d'une résistance à l'oxydation et d'une résistance au fluage, cette nuance d'acier est largement utilisée pour les équipements fonctionnant sous des températures élevées en continu, tels que les réacteurs de raffinerie, les échangeurs de chaleur, les chaudières, les récipients sous pression et les équipements de production d'électricité.
Conformément aux spécifications ASME SA387 / ASTM A387, le SA387 Grade 22 est disponible en deux classes : Classe 1 et Classe 2. Les deux classes ont des compositions chimiques essentiellement identiques ; leurs principales différences résident dans les exigences en matière de propriétés mécaniques et dans les-conditions de traitement thermique à la livraison. Le matériau de classe 2 est fourni dans un état normalisé et revenu (N+T), avec des limites de traction et d'élasticité minimales plus élevées que la classe 1, ce qui en fait le matériau préféré pour l'utilisation d'appareils sous pression impliquant des conditions de fonctionnement plus sévères.
Quelles sont les propriétés à température élevée de la norme ASME SA387 Grade 22 ?
Les éléments d'alliage synergiques de chrome et de molybdène dans les carbures stables précipités SA387 Grade 22. À 593 degrés, ces carbures fixent efficacement les limites des grains et empêchent la pénétration des atomes d'hydrogène, conférant à l'acier une excellente résistance au fluage et une résistance à la rupture au fluage à température élevée-.
Le chrome (Cr) présent dans les plaques d'acier SA387 Grade 22 génère un film passivant Cr₂O₃ compact, améliorant considérablement la résistance du matériau à l'oxydation à haute -température.
Le molybdène (Mo) inhibe la diffusion de l'hydrogène. Lorsqu'il est déployé dans des environnements de service d'hydrogène à haute température, y compris des réacteurs d'hydrotraitement, cet acier présente une excellente résistance à la fragilisation par l'hydrogène, à l'attaque par l'hydrogène à haute température (HTHA), au cloquage par l'hydrogène et à la corrosion par sulfure, et surpasse les aciers faiblement alliés standards en termes de résistance à la corrosion induite par l'hydrogène.
Après un traitement thermique normalisé plus revenu (N+T) (température de normalisation inférieure ou égale à 968 degrés, température de revenu supérieure ou égale à 720 degrés), le SA387 Grade 22 atteint une fraction de microstructure bainitique d'au moins 90 % dans sa matrice. Cela garantit l'homogénéité microstructurale et la stabilité thermique pendant le service à haute -température et réduit considérablement la susceptibilité à la fragilisation par trempe.
Spécification de l'ASME SA387 Grade 22
| Article | Spécification |
|---|---|
| Nom du produit | Plaque d'acier alliée ASME SA387 grade 22 |
| Standard | ASME SA387/ASTM A387 |
| Grade | Grade 22 (2,25Cr–1Mo) |
| Classe disponible | Classe 1, Classe 2 |
| Type d'acier | Acier pour appareils sous pression en alliage de chrome-molybdène |
| Traitement thermique | Classe 1 : recuit ou normalisé*Classe 2 : normalisé et revenu |
| Épaisseur | 6 à 300 mm |
| Largeur | 1 500 à 4 000 mm |
| Longueur | 3 000 à 18 000 millimètres |
| Applications | Appareils à pression, chaudières, échangeurs de chaleur, réacteurs d'hydrotraitement, fûts à vapeur, équipements de raffinerie, équipements pétrochimiques, composants de centrales électriques |
Composition chimique de l'ASME SA387 Grade 22
| Élément | Analyse thermique | Analyse du produit |
|---|---|---|
| C | 0.05‑0.15 | 0.04‑0.15 |
| Mn | 0.30‑0.60 | 0.25‑0.66 |
| Si | Inférieur ou égal à 0,50 | Inférieur ou égal à 0,50 |
| P | Inférieur ou égal à 0,025 | Inférieur ou égal à 0,025 |
| S | Inférieur ou égal à 0,025 | Inférieur ou égal à 0,025 |
| Cr | 2.00‑2.50 | 1.88‑2.62 |
| Mo | 0.90‑1.10 | 0.85‑1.15 |
Propriété mécanique de l'ASME SA387 Grade 22
| Indice de propriété | ASTM A387 Gr.22 Classe 2 | ASTM A387 Gr.22 Classe 1 |
|---|---|---|
| Résistance à la traction, MPa | 515‑690 | 415‑585 |
| Limite d'élasticité minimale (décalage de 0,2 %), MPa | 310 | 205 |
| Allongement minimum (longueur de jauge de 50 mm) | 18 % | 18 % |
| Réduction de la superficie (échantillon rond), min | 45 % | 45 % |
| Réduction de la surface (échantillon plat), min | 40 % | 40 % |
| Dureté Brinell type à la livraison | 180‑210 HB | 170‑195 HB |
| Dureté maximale autorisée après SPWHT | Inférieur ou égal à 220 HB (obligatoire pour le service acide) | Inférieur ou égal à 220 HB |
Prix ASME SA387 Grade 22
| Description | Prix |
| Plaques d'acier laminées à chaud SA 387 Gr 22 | 710-800 $ US/ Tonne |
| ASME SA-387 Gr. 22 Cl. 1 Cl. 2 Plaques de levage de poids en acier pour récipients sous pression | 700-800 $ US/ Tonne |
| Plaques SA 387 de qualité 22 | 690-790 $ US/ Tonne |
| sa387 22 Assiettes | 710-800 $ US/ Tonne |
|
Plaques Astm A387 Gr22 |
700-800 $ US/ Tonne |
| Plaques d'acier allié SA 387 GR 22 CL.2 | 690-790 $ US/ Tonne |
| Plaques d'acier SA387 Grade 22 Classe 2 | 710-800 $ US/ Tonne |
| Plaques de tôle en acier allié de qualité 22 | 700-800 $ US/ Tonne |
| Sa 387 Gr 22 Cl 2 Assiettes | 690-790 $ US/ Tonne |
Comparaison des performances à haute température du SA387 Gr.11 par rapport au SA387 Gr.22 par rapport au SA387 Gr.91 par rapport au 10CrMo910
| Propriété | SA387 Gr.11 | SA387 Gr.22 | SA387 Gr.91 |
10CrMo9-10 |
|---|---|---|---|---|
| Standard | ASTM A387/ASME SA387 | ASTM A387/ASME SA387 | ASTM A387/ASME SA387 | EN 10028-2 |
| Type d'alliage | 1,25Cr–0,5Mo | 2,25Cr–1Mo | 9Cr–1Mo–V–Nb | 2,25Cr–1Mo |
| Carbone (Max., %) | 0.15 | 0.15 | 0.12 | 0.14 |
| Chrome (Cr, %) | 1.00–1.50 | 2.00–2.50 | 8.00–9.50 | 2.00–2.50 |
| Molybdène (Mo, %) | 0.45–0.65 | 0.90–1.10 | 0.85–1.05 | 0.90–1.10 |
| Vanadium (V,%) | - | - | 0.18–0.25 | - |
| Niobium (Nb, %) | - | - | 0.06–0.10 | - |
| Résistance à la traction (MPa) | 415-585 (classe 2) | 585-760 (classe 2) | 585–760 |
480–620 |
| Limite d'élasticité (MPa) | Supérieur ou égal à 240 (Classe 2) | Supérieur ou égal à 310 (Classe 2) | Supérieur ou égal à 415 |
Supérieur ou égal à 300 |
| Traitement thermique | Normalisé et trempé | Normalisé et trempé | Normalisé et trempé | Normalisé et trempé |
| Plage de résistance au fluage | Moyen | Haut | Très élevé | Haut |
| Plage de service à haute température (environ) | 400-550 degrés | 450-600 degrés | 550-650 degrés + | 450-600 degrés |
| Résistance à l'oxydation | Couche protectrice Cr₂O₃ (1–1,5 % Cr) | Protection Cr₂O₃ améliorée (2–2,5 % Cr) | Résistance élevée à l’oxydation du Cr | Semblable à SA387 Gr.22 |
Parmi ces aciers alliés au Cr-Mo, le SA387 grade 22 occupe une position équilibrée entre le SA387 grade 11 et le grade 91. Sa composition en alliage 2,25Cr-1Mo offre une résistance à la température et au fluage plus élevées que le grade 11, tout en conservant une meilleure soudabilité et de meilleures performances de fabrication par rapport au grade 91. Cela en fait l'un des matériaux les plus largement sélectionnés pour les récipients sous pression, les réacteurs et les échangeurs de chaleur à haute température.
Applications typiques de l'ASME SA387 Grade 22
- Équipements d'hydrotraitement : réacteurs d'hydrocraquage, réacteurs d'hydrotraitement, réacteurs de désulfuration
- Échangeurs de chaleur : coques, têtes et composants sous pression-des échangeurs de chaleur à haute-température
- Chaudières et équipements à vapeur : fûts de chaudière, séparateurs de vapeur, composants sous pression à haute-température
- Appareils sous pression de raffinage et pétrochimie : réacteurs, cuves de traitement, séparateurs, équipements de fractionnement
- Équipement de chauffage :-composants sous pression soumis à des charges thermiques élevées
- Équipements de production d'électricité : récipients sous pression liés à la vapeur, équipements de récupération de chaleur
Pourquoi choisir l'acier GNEE ?
Documentation de qualité et assistance aux tests
Pour les applications d'appareils sous pression, une documentation complète sur les matériaux est essentielle. GNEE Steel peut fournir des documents justificatifs et des services de tests selon les exigences du client, notamment :
- Certificat d'essai en usine (MTC)
- Rapport de composition chimique
- Résultats des tests de propriétés mécaniques
- Tests par ultrasons (UT)
- Assistance pour les inspections tierces-
Exigences en matière de dimensions et de surfaces
Selon les spécifications du projet, GNEE Steel peut prendre en charge :
- Exigences personnalisées en matière d'épaisseur et de largeur
- Exigences relatives à l'état de surface
- Contrôle dimensionnel
- Traçabilité des plaques
Cela aide les clients à recevoir des tôles d'acier prêtes pour une fabrication ultérieure.
GNEE Steel est active dans le secteur des tôles pour appareils sous pression depuis 18 ans. Soutenus par une expertise professionnelle et une équipe technique qualifiée, nous proposons des produits personnalisés et fournissons des services de traitement et de découpe pour répondre aux diverses exigences des clients. Chaque lot de tôles d'acier que nous produisons est accompagné d'un certificat d'inspection de qualité.
FAQ
Q : Quelle est la différence entre ASME SA387 Gr.22 Classe 1 et Classe 2 à haute température ?
R : Bien que les plaques ASME SA387 Grade 22 Classe 1 et Classe 2 partagent la même composition chimique nominale (2,25 % de chrome et 1,0 % de molybdène), elles présentent des traitements thermiques différents SA387 Grade 22 Classe 2. Par conséquent, la classe 2 offre une résistance à la traction et une limite d'élasticité nettement plus élevées à la fois à température ambiante et à température élevée par rapport aux plaques SA387/A387 de classe 1.
Q : Quelle est la température de service maximale du SA387 Grade 22 ?
R : La température de service maximale recommandée pour l'ASME SA387 Grade 22 (acier allié à l'achromium-molybdène) est généralement de 600 degrés (1 112 degrés F). Dans les applications continues de récipients sous pression à haute température et de chaudières industrielles, les ingénieurs limitent généralement son fonctionnement entre 550 degrés et 600 degrés pour éviter la dégradation de ses propriétés mécaniques et de sa résistance à l'oxydation.
Q : Le SA387 Grade 22 est-il meilleur que le Grade 11 pour les récipients sous pression à haute -température ?
R : Oui, le SA387 Grade 22 est généralement considéré comme meilleur que le Grade 11 pour les environnements à température et à pression extrêmement élevées-et à haute-pression. Il offre une résistance supérieure au fluage, une résistance à la traction plus élevée et une meilleure résistance à l'oxydation dans les applications les plus critiques.
Q : Le SA387 Grade 22 nécessite-t-il du PWHT après le soudage ?
R : Oui. Selon l'ASME Section VIII, Div. 1 (UCS-56), SA-387 Grade 22 (un matériau P-No. 5B) nécessite essentiellement toujours un traitement thermique après soudage (PWHT).
